JP2016181671A - 半導体装置、インバータ回路、駆動装置、車両、及び、昇降機 - Google Patents
半導体装置、インバータ回路、駆動装置、車両、及び、昇降機 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2016181671A JP2016181671A JP2015236875A JP2015236875A JP2016181671A JP 2016181671 A JP2016181671 A JP 2016181671A JP 2015236875 A JP2015236875 A JP 2015236875A JP 2015236875 A JP2015236875 A JP 2015236875A JP 2016181671 A JP2016181671 A JP 2016181671A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- semiconductor device
- gate insulating
- insulating layer
- concentration
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims abstract description 67
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 64
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 35
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 23
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 claims abstract description 23
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 22
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 22
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims abstract description 22
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 claims abstract description 22
- 229910052785 arsenic Inorganic materials 0.000 claims abstract description 18
- WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N antimony atom Chemical compound [Sb] WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 17
- RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N arsenic atom Chemical compound [As] RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 17
- 229910052787 antimony Inorganic materials 0.000 claims abstract description 16
- JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N bismuth atom Chemical compound [Bi] JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 16
- 229910052797 bismuth Inorganic materials 0.000 claims abstract description 14
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 26
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 claims description 26
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 23
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 22
- 229910000449 hafnium oxide Inorganic materials 0.000 claims description 10
- WIHZLLGSGQNAGK-UHFFFAOYSA-N hafnium(4+);oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[Hf+4] WIHZLLGSGQNAGK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 239000011575 calcium Substances 0.000 claims description 8
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 claims description 8
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 6
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N Gallium Chemical compound [Ga] GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229910052733 gallium Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 claims description 5
- APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N indium atom Chemical compound [In] APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052684 Cerium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052692 Dysprosium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052691 Erbium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052693 Europium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052688 Gadolinium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052689 Holmium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052765 Lutetium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052779 Neodymium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052777 Praseodymium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052772 Samarium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052771 Terbium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052775 Thulium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052769 Ytterbium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052788 barium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N barium atom Chemical compound [Ba] DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052790 beryllium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- ATBAMAFKBVZNFJ-UHFFFAOYSA-N beryllium atom Chemical compound [Be] ATBAMAFKBVZNFJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052732 germanium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N germanium atom Chemical compound [Ge] GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052747 lanthanoid Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 150000002602 lanthanoids Chemical class 0.000 claims description 4
- 229910052746 lanthanum Inorganic materials 0.000 claims description 4
- FZLIPJUXYLNCLC-UHFFFAOYSA-N lanthanum atom Chemical compound [La] FZLIPJUXYLNCLC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052706 scandium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- SIXSYDAISGFNSX-UHFFFAOYSA-N scandium atom Chemical compound [Sc] SIXSYDAISGFNSX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052712 strontium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- CIOAGBVUUVVLOB-UHFFFAOYSA-N strontium atom Chemical compound [Sr] CIOAGBVUUVVLOB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052727 yttrium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- VWQVUPCCIRVNHF-UHFFFAOYSA-N yttrium atom Chemical compound [Y] VWQVUPCCIRVNHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 3
- RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);zirconium(4+) Chemical compound [O-2].[O-2].[Zr+4] RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910001928 zirconium oxide Inorganic materials 0.000 claims description 3
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- MIQVEZFSDIJTMW-UHFFFAOYSA-N aluminum hafnium(4+) oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Al+3].[Hf+4] MIQVEZFSDIJTMW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- HVXCTUSYKCFNMG-UHFFFAOYSA-N aluminum oxygen(2-) zirconium(4+) Chemical compound [O-2].[Zr+4].[Al+3] HVXCTUSYKCFNMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052735 hafnium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- VBJZVLUMGGDVMO-UHFFFAOYSA-N hafnium atom Chemical compound [Hf] VBJZVLUMGGDVMO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- GFQYVLUOOAAOGM-UHFFFAOYSA-N zirconium(iv) silicate Chemical compound [Zr+4].[O-][Si]([O-])([O-])[O-] GFQYVLUOOAAOGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 168
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 description 55
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 50
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 17
- 238000000034 method Methods 0.000 description 14
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 11
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 10
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 10
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 10
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 10
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 8
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 8
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N nickel Substances [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N Nitric oxide Chemical compound O=[N] MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000001004 secondary ion mass spectrometry Methods 0.000 description 6
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 5
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 4
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 4
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 description 4
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 description 4
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 3
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 3
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 3
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 3
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 3
- XYFCBTPGUUZFHI-UHFFFAOYSA-N Phosphine Chemical compound P XYFCBTPGUUZFHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 2
- 229910021417 amorphous silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 239000002019 doping agent Substances 0.000 description 2
- 238000005468 ion implantation Methods 0.000 description 2
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000012299 nitrogen atmosphere Substances 0.000 description 2
- 238000009832 plasma treatment Methods 0.000 description 2
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 229910000074 antimony hydride Inorganic materials 0.000 description 1
- RBFQJDQYXXHULB-UHFFFAOYSA-N arsane Chemical compound [AsH3] RBFQJDQYXXHULB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 229910003460 diamond Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010432 diamond Substances 0.000 description 1
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 1
- 230000005669 field effect Effects 0.000 description 1
- 238000002513 implantation Methods 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 1
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 description 1
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical group 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 description 1
- 238000005121 nitriding Methods 0.000 description 1
- 229910000073 phosphorus hydride Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 229920005591 polysilicon Polymers 0.000 description 1
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/0445—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising crystalline silicon carbide
- H01L21/048—Making electrodes
- H01L21/049—Conductor-insulator-semiconductor electrodes, e.g. MIS contacts
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/40—Electrodes ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/43—Electrodes ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by the materials of which they are formed
- H01L29/49—Metal-insulator-semiconductor electrodes, e.g. gates of MOSFET
- H01L29/51—Insulating materials associated therewith
- H01L29/511—Insulating materials associated therewith with a compositional variation, e.g. multilayer structures
- H01L29/513—Insulating materials associated therewith with a compositional variation, e.g. multilayer structures the variation being perpendicular to the channel plane
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/40—Electrodes ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/43—Electrodes ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by the materials of which they are formed
- H01L29/49—Metal-insulator-semiconductor electrodes, e.g. gates of MOSFET
- H01L29/51—Insulating materials associated therewith
- H01L29/517—Insulating materials associated therewith the insulating material comprising a metallic compound, e.g. metal oxide, metal silicate
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/66—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/68—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor controllable by only the electric current supplied, or only the electric potential applied, to an electrode which does not carry the current to be rectified, amplified or switched
- H01L29/76—Unipolar devices, e.g. field effect transistors
- H01L29/772—Field effect transistors
- H01L29/78—Field effect transistors with field effect produced by an insulated gate
- H01L29/7801—DMOS transistors, i.e. MISFETs with a channel accommodating body or base region adjoining a drain drift region
- H01L29/7802—Vertical DMOS transistors, i.e. VDMOS transistors
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Formation Of Insulating Films (AREA)
- Inverter Devices (AREA)
Abstract
Description
本実施形態の半導体装置は、第1の面を備えるp型のSiC層と、ゲート電極と、SiC層の第1の面とゲート電極との間に設けられ、第1の層と、第1の層よりも酸素密度の高い第2の層と、第1の層と第2の層との間に設けられ、N(窒素)、P(リン)、As(ヒ素)、Sb(アンチモン)、Bi(ビスマス)の群から選ばれる少なくとも一つの第1の元素を含有し、第1の元素の濃度の第1のピークを有する第1の領域と、を有するゲート絶縁層と、を備える。
本実施形態の半導体装置は、第1の層と第2の層の上下が反転していること以外は、第1の実施形態と同様である。したがって、第1の実施形態と重複する内容については、記述を省略する。
本実施形態の半導体装置は、SiC層とゲート絶縁層との間に設けられ、N(窒素)、P(リン)、As(ヒ素)、Sb(アンチモン)、Bi(ビスマス)の群から選ばれる少なくとも一つの第2の元素を含有し、第2の元素の濃度の第2のピークを有する第2の領域を、更に備える以外は、第1の実施形態と同様である。したがって、第1の実施形態と重複する内容については、記述を省略する。
本実施形態の半導体装置は、ゲート絶縁層が、第1の層と第2の層の積層構造を複数層備えること以外は、第1の実施形態と同様である。したがって、第1の実施形態と重複する内容については、記述を省略する。
本実施形態の半導体装置は、p型のSiC層と、ゲート電極との間に設けられ、Ge(ゲルマニウム)、B(ボロン)、Al(アルミニウム)、Ga(ガリウム)、In(インジウム)、Be(ベリリウム)、Mg(マグネシウム)、Ca(カルシウム)、Sr(ストロンチウム)、Ba(バリウム)、Sc(スカンジウム)、Y(イットリウム)、La(ランタン)、ランタノイド(Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu)の群から選ばれる少なくとも一つの元素と、C(炭素)を含むゲート絶縁層と、を備える。ゲート絶縁層の構成が異なる以外は、第1の実施形態と同様である。したがって、第1の実施形態と重複する内容については、記述を省略する。
本実施形態のインバータ回路及び駆動装置は、第1の実施形態の半導体装置を備える駆動装置である。
本実施形態の車両は、第1の実施形態の半導体装置を備える車両である。
本実施形態の車両は、第1の実施形態の半導体装置を備える車両である。
本実施形態の昇降機は、第1の実施形態の半導体装置を備える昇降機である。
28 ゲート絶縁層
28a 第1の層
28b 第2の層
30 ゲート電極
40 第1の領域
50 第2の領域
100 MISFET(半導体装置)
140 モーター
150 インバータ回路
200 MISFET(半導体装置)
300 駆動装置
400 車両
1000 車両
1100 昇降機
Claims (23)
- 第1の面を有するp型のSiC層と、
ゲート電極と、
前記SiC層の前記第1の面と前記ゲート電極との間のゲート絶縁層とを備え、
前記ゲート絶縁層が、第1の層と、前記第1の層よりも酸素密度の高い第2の層と、N(窒素)、P(リン)、As(ヒ素)、Sb(アンチモン)、及び、Bi(ビスマス)の群の少なくとも一つの第1の元素を含有する前記第1の層と前記第2の層との間の第1の領域と、を有する半導体装置。 - 前記第1の領域が、前記第1の元素の濃度の第1のピークを有する請求項1記載の半導体装置。
- 前記第1のピークの半値全幅が1nm以下である請求項2記載の半導体装置。
- 前記第1のピークの前記第1の元素の濃度が4×1019cm−3以上6.4×1022cm−3以下である請求項2又は請求項3記載の半導体装置。
- 前記第2の層が、前記第1の層と前記ゲート電極との間に設けられる請求項1乃至請求項4いずれか一項記載の半導体装置。
- 前記第2の層が前記ゲート電極と接する請求項1乃至請求項5いずれか一項記載の半導体装置。
- 前記第1の層、及び、前記第2の層は、酸化シリコン、酸化アルミニウム、酸化ハフニウム、酸化ジルコニウム、酸化ハフニウムアルミニウム、酸化ジルコニウムアルミニウム、ハフニウムシリケート、ジルコニウムシリケートの群の材料である請求項1乃至請求項6いずれか一項記載の半導体装置。
- N(窒素)、P(リン)、As(ヒ素)、Sb(アンチモン)、及び、Bi(ビスマス)の群の少なくとも一つの第2の元素を含有する前記SiC層と前記ゲート絶縁層との間の第2の領域を、更に備える請求項1乃至請求項7いずれか一項記載の半導体装置。
- 前記第2の領域が、前記第2の元素の濃度の第2のピークを有する請求項8記載の半導体装置。
- 前記第2のピークの半値全幅が1nm以下である請求項9記載の半導体装置。
- 前記第2のピークの前記第2の元素の濃度が4×1019cm−3以上6.4×1022cm−3以下である請求項9又は請求項10記載の半導体装置。
- 前記第1の元素と前記第2の元素が同一である請求項8乃至請求項11いずれか一項記載の半導体装置。
- 前記第1の面が(0001)面に対し0度以上8度以下傾斜する面であり、前記第2の元素がP(リン)又はAs(ヒ素)である請求項8乃至請求項12いずれか一項記載の半導体装置。
- 前記第1の面が(000−1)面に対し0度以上8度以下傾斜する面、又は、前記第1の面が<0001>方向に対し0度以上8度以下傾斜する面であり、前記第2の元素がN(窒素)である請求項8乃至請求項12いずれか一項記載の半導体装置。
- p型のSiC層と、
ゲート電極と、
前記SiC層と前記ゲート電極との間のゲート絶縁層と、を備え、
前記ゲート絶縁層が、Ge(ゲルマニウム)、B(ボロン)、Al(アルミニウム)、Ga(ガリウム)、In(インジウム)、Be(ベリリウム)、Mg(マグネシウム)、Ca(カルシウム)、Sr(ストロンチウム)、Ba(バリウム)、Sc(スカンジウム)、Y(イットリウム)、La(ランタン)、ランタノイド(Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu)の群の少なくとも一つの元素と、C(炭素)を含む半導体装置。 - 前記ゲート絶縁層中の前記元素の最大濃度が、1×1018cm−3以上である請求項15記載の半導体装置。
- 前記ゲート絶縁層中のC(炭素)の最大濃度が、1×1018cm−3以上である請求項15又は請求項16記載の半導体装置。
- 前記ゲート絶縁層中の前記元素の最大濃度が、前記ゲート絶縁層中のC(炭素)の最大濃度の80%以上120%以下である請求項15乃至請求項17いずれか一項記載の半導体装置。
- 前記ゲート絶縁層中の第1の位置での前記元素の濃度が、前記第1の位置でのC(炭素)の濃度の80%以上120%以下である請求項15乃至請求項18いずれか一項記載の半導体装置。
- 請求項1乃至請求項19いずれか一項記載の半導体装置を備えるインバータ回路。
- 請求項1乃至請求項19いずれか一項記載の半導体装置を備える駆動装置。
- 請求項1乃至請求項19いずれか一項記載の半導体装置を備える車両。
- 請求項1乃至請求項19いずれか一項記載の半導体装置を備える昇降機。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US15/055,795 US9685551B2 (en) | 2015-03-24 | 2016-02-29 | Semiconductor device and inverter circuit |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015061801 | 2015-03-24 | ||
JP2015061801 | 2015-03-24 |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2019040305A Division JP6689423B2 (ja) | 2015-03-24 | 2019-03-06 | 半導体装置、インバータ回路、駆動装置、車両、及び、昇降機 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2016181671A true JP2016181671A (ja) | 2016-10-13 |
JP6526549B2 JP6526549B2 (ja) | 2019-06-05 |
Family
ID=57131818
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2015236875A Active JP6526549B2 (ja) | 2015-03-24 | 2015-12-03 | 半導体装置、インバータ回路、駆動装置、車両、及び、昇降機 |
JP2019040305A Active JP6689423B2 (ja) | 2015-03-24 | 2019-03-06 | 半導体装置、インバータ回路、駆動装置、車両、及び、昇降機 |
Family Applications After (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2019040305A Active JP6689423B2 (ja) | 2015-03-24 | 2019-03-06 | 半導体装置、インバータ回路、駆動装置、車両、及び、昇降機 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (2) | JP6526549B2 (ja) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9685546B2 (en) | 2015-03-24 | 2017-06-20 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Semiconductor device and method of manufacturing the same |
US9711362B2 (en) | 2015-03-24 | 2017-07-18 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Semiconductor device and method of manufacturing the same |
JP2018129420A (ja) * | 2017-02-09 | 2018-08-16 | 株式会社東芝 | 半導体装置、半導体装置の製造方法、インバータ回路、駆動装置、車両、及び、昇降機 |
JP2018186126A (ja) * | 2017-04-24 | 2018-11-22 | 株式会社東芝 | 半導体装置、半導体装置の製造方法、インバータ回路、駆動装置、車両、及び、昇降機 |
JP2018186125A (ja) * | 2017-04-24 | 2018-11-22 | 株式会社東芝 | 半導体装置、半導体装置の製造方法、インバータ回路、駆動装置、車両、及び、昇降機 |
JP2019096719A (ja) * | 2017-11-22 | 2019-06-20 | 株式会社東芝 | 半導体装置、インバータ回路、駆動装置、車両、昇降機、電源回路、及び、コンピュータ |
JP2020047669A (ja) * | 2018-09-14 | 2020-03-26 | 株式会社東芝 | 半導体装置、及び、半導体装置の製造方法 |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP3931862B1 (en) * | 2020-03-17 | 2022-10-05 | Hitachi Energy Switzerland AG | Insulated gate structure, wide bandgap material power device with the same and manufacturing method thereof |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005136386A (ja) * | 2003-10-09 | 2005-05-26 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 炭化珪素−酸化物積層体,その製造方法及び半導体装置 |
JP2011146426A (ja) * | 2010-01-12 | 2011-07-28 | Mitsubishi Electric Corp | 炭化珪素半導体装置およびその製造方法 |
JP2012164788A (ja) * | 2011-02-07 | 2012-08-30 | Toshiba Corp | 半導体素子及びその製造方法 |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000150875A (ja) * | 1998-11-13 | 2000-05-30 | Toshiba Corp | 半導体装置及び薄膜形成方法 |
WO2003047000A1 (fr) * | 2001-11-30 | 2003-06-05 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Dispositif à semi-conducteur et procédé de fabrication |
JP4635470B2 (ja) * | 2004-04-19 | 2011-02-23 | 株式会社デンソー | 炭化珪素半導体装置およびその製造方法 |
JP2006019608A (ja) * | 2004-07-05 | 2006-01-19 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Misfetデバイス |
JP2007288172A (ja) * | 2006-03-24 | 2007-11-01 | Hitachi Ltd | 半導体装置 |
JP5292968B2 (ja) * | 2008-07-23 | 2013-09-18 | 住友電気工業株式会社 | 炭化珪素半導体装置の製造方法および炭化珪素半導体装置 |
JP5584823B2 (ja) * | 2011-03-29 | 2014-09-03 | 株式会社日立製作所 | 炭化珪素半導体装置 |
US9396946B2 (en) * | 2011-06-27 | 2016-07-19 | Cree, Inc. | Wet chemistry processes for fabricating a semiconductor device with increased channel mobility |
JP5646569B2 (ja) * | 2012-09-26 | 2014-12-24 | 株式会社東芝 | 半導体装置 |
JP5608840B1 (ja) * | 2012-12-27 | 2014-10-15 | パナソニック株式会社 | 炭化珪素半導体装置およびその製造方法 |
-
2015
- 2015-12-03 JP JP2015236875A patent/JP6526549B2/ja active Active
-
2019
- 2019-03-06 JP JP2019040305A patent/JP6689423B2/ja active Active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005136386A (ja) * | 2003-10-09 | 2005-05-26 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 炭化珪素−酸化物積層体,その製造方法及び半導体装置 |
JP2011146426A (ja) * | 2010-01-12 | 2011-07-28 | Mitsubishi Electric Corp | 炭化珪素半導体装置およびその製造方法 |
JP2012164788A (ja) * | 2011-02-07 | 2012-08-30 | Toshiba Corp | 半導体素子及びその製造方法 |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9685546B2 (en) | 2015-03-24 | 2017-06-20 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Semiconductor device and method of manufacturing the same |
US9711362B2 (en) | 2015-03-24 | 2017-07-18 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Semiconductor device and method of manufacturing the same |
JP2018129420A (ja) * | 2017-02-09 | 2018-08-16 | 株式会社東芝 | 半導体装置、半導体装置の製造方法、インバータ回路、駆動装置、車両、及び、昇降機 |
US10580874B2 (en) | 2017-02-09 | 2020-03-03 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Semiconductor device with silicon oxide layer having element double bonded to oxygen, semiconductor device manufacturing method, inverter circuit, driving device, vehicle, and elevator |
JP2018186126A (ja) * | 2017-04-24 | 2018-11-22 | 株式会社東芝 | 半導体装置、半導体装置の製造方法、インバータ回路、駆動装置、車両、及び、昇降機 |
JP2018186125A (ja) * | 2017-04-24 | 2018-11-22 | 株式会社東芝 | 半導体装置、半導体装置の製造方法、インバータ回路、駆動装置、車両、及び、昇降機 |
US11114531B2 (en) | 2017-04-24 | 2021-09-07 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Semiconductor device, method for manufacturing semiconductor device, inverter circuit, driving device, vehicle, and elevator |
JP2019096719A (ja) * | 2017-11-22 | 2019-06-20 | 株式会社東芝 | 半導体装置、インバータ回路、駆動装置、車両、昇降機、電源回路、及び、コンピュータ |
JP2020047669A (ja) * | 2018-09-14 | 2020-03-26 | 株式会社東芝 | 半導体装置、及び、半導体装置の製造方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP6526549B2 (ja) | 2019-06-05 |
JP2019091941A (ja) | 2019-06-13 |
JP6689423B2 (ja) | 2020-04-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6689423B2 (ja) | 半導体装置、インバータ回路、駆動装置、車両、及び、昇降機 | |
US9685551B2 (en) | Semiconductor device and inverter circuit | |
US10923568B2 (en) | Semiconductor device, inverter circuit, and vehicle | |
JP6168945B2 (ja) | 半導体装置およびその製造方法 | |
JP6552950B2 (ja) | 半導体装置、半導体装置の製造方法、インバータ回路、駆動装置、車両、及び、昇降機 | |
US9673315B2 (en) | Semiconductor device, inverter circuit, driving device, vehicle, and elevator | |
JP6773629B2 (ja) | 半導体装置、インバータ回路、駆動装置、車両、昇降機、電源回路、及び、コンピュータ | |
JP6189261B2 (ja) | 半導体装置およびその製造方法 | |
JP6552951B2 (ja) | 半導体装置、インバータ回路、駆動装置、車両及び、昇降機 | |
US9679971B2 (en) | Semiconductor device | |
US10217811B1 (en) | Semiconductor device, method for manufacturing semiconductor device, inverter circuit, driving device, vehicle, and elevator | |
US11201223B2 (en) | Semiconductor device, inverter circuit, drive device, vehicle, and elevator each having a threshold-voltage-increasing portion in silicon carbide layer | |
JP2017216305A (ja) | 半導体装置、半導体装置の製造方法、インバータ回路、駆動装置、車両、及び、昇降機 | |
JP2019169487A (ja) | 半導体装置、半導体装置の製造方法、インバータ回路、駆動装置、車両、及び、昇降機 | |
CN108417633B (zh) | 半导体装置、半导体装置的制造方法、逆变器电路、驱动装置、车辆以及升降机 | |
JP6606020B2 (ja) | 半導体装置、インバータ回路、駆動装置、車両、及び、昇降機 | |
JP7005847B2 (ja) | 半導体装置、半導体装置の製造方法、インバータ回路、駆動装置、車両、及び、昇降機 | |
US20220310791A1 (en) | Semiconductor device, inverter circuit, drive device, vehicle, and elevator | |
JP7072148B2 (ja) | 半導体装置、半導体装置の製造方法、インバータ回路、駆動装置、車両、及び、昇降機 | |
US20240096938A1 (en) | Semiconductor device, method of manufacturing semiconductor device, inverter circuit, drive device, vehicle, and elevator | |
JP2020155486A (ja) | 半導体装置、インバータ回路、駆動装置、車両、及び、昇降機 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20180223 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20181210 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20190108 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20190306 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20190409 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20190508 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 6526549 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |